[发明专利]液态金属‑气体电池及其制备方法

权利要求书

1.一种液态金属‐气体电池，其包括正极、负极、电解液及用于封装该正极、负极及电解液的壳体，其特征在于：该负极为金属，在充放电过程中为液态；该正极包括正极活性材料及一多孔结构的正极导电膜片，该正极活性材料为气体；该电解液中含有由该负极中所含的至少一种金属形成的离子，该电解液设置于该正极活性材料与负极之间，该正极导电膜片设置于正极活性材料与电解液之间，该负极不溶于该电解液且与该电解液接触，该负极与该电解液分层且负极位于电解液底部。

2.如权利要求1所述的液态金属‐气体电池，其特征在于：该金属选自锂、钠、钾、铷、铯、镁、钙、铝、锡、镓及铟中的至少一种。

3.如权利要求1所述的液态金属‐气体电池，其特征在于：该正极活性材料选自氟气、氯气、氧气、臭氧及二氧化碳中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的液态金属‐气体电池，其特征在于：该正极导电膜片包括至少一种耐该电解液腐蚀的导电材料。

5.如权利要求4所述的液态金属-气体电池，其特征在于：该正极导电膜片还包括催化剂，该催化剂用于加快正极活性材料与电解液中包含由该负极中所含的至少一金属对应的离子之间的反应。

6.一种液态金属‐气体电池的制备方法，包括以下步骤：

提供一壳体，该壳体包括一腔体；

将一负极材料置于壳体的腔体中，该负极材料为金属，该负极材料在液态金属‐气体电池处于工作状态时为液态；

将一电解液置于壳体的腔体中覆盖该负极材料，该电解液中包含由该负极材料中所含的至少一种金属形成离子，该负极不溶于该电解液且与该电解液接触，该负极与该电解液分层且负极位于电解液底部；

将一多孔结构的正极导电膜片固定于腔体内且位于电解液远离负极材料的一侧，且该正极导电膜片与该电解液接触；以及

将一正极活性材料充入壳体的腔体中并封装该壳体，其中该正极活性材料为气体。

7.如权利要求6所述的液态金属‐气体电池的制备方法，其特征在于：该正极活性材料选自氟气、氯气、氧气、臭氧及二氧化碳中的一种或几种。

8.如权利要求6所述的液态金属‐气体电池的制备方法，其特征在于：该金属选自锂、钠、钾、铷、铯、镁、钙、铝、锡、镓及铟中的至少一种。

9.如权利要求7所述的液态金属‐气体电池的制备方法，其特征在于：该正极导电膜片包括至少一种耐该电解液腐蚀的导电材料。

10.如权利要求9所述的液态金属‐气体电池的制备方法，其特征在于：该导电材料选自导电碳黑、碳纳米管、石墨、石墨烯、铂、镍、镍合金、钛合金、氧化锡及氧化钌中的一种。